Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi lý lớp 9, phần Quang học

I. Bài tập gương phẳng:.. Tại M khoảng giữa SH người ta đặt một tấm bìa hình tròn vuông góc với SH. a/ Tím bán kính vùng tối trên màn nếu bán kính tấm bìa là R=10cm. b/ Thay điểm[r]

(1)

Trung Tâm Gia Sư Tài Năng Việt

https://giasudaykem.com.vn/tai-lieu-mon-vat-ly-lop-9.html

BỒI DƯỠNG MÔN VẬT LÝ BẬC THCS - Phần QUANG HỌC

Phần: QUANG HỌC

A Tóm tắt lý thuyết:

1 Định luật truyền thẳng ánh sáng:

Trong mơi trường suốt đồng tính, ánh sáng truyền theo dường thẳng 2 Định luật phản xạ ánh sáng:

+ Tia phản xạ nằm mặt phẳng chứa tia tới pháp tuyến + Góc phản xạ góc tới: i’ = i

3 Gương phẳng:

a/ Định nghĩa: Những vật có bề mặt nhẵn, phẳng , phản xạ tốt ánh sáng chiếu tới gọi gương phẳng

b/ Đặc điểm ảnh tạo gương phẳng: - Aûnh vật ảnh ảo

- nh có kích thước to vật

- Aûnh vật đối xứng qua gương, Vật trước gương ảnh sau gương - Aûnh chiều với vật vật đặt song song với gương

c/ Cách vẽ ảnh vật qua gương: - Chọn từ đến điểm vật

- Chọn điểm đối xứng qua gương

- Kẻ tia tới bất kỳ, tia phản xạ xem xuất phát từ ảnh điểm - Xác định vị trí độ lớn ảnh qua gương

4 Thấu kính:

a/ Định nghĩa: Thấu kính vật suốt giới hạn hai mặt cầu mặt cầu mặt phẳng

b/ Các loại thấu kính:

- Thấu kính rìa mỏng ( thấu kính hội tụ ) - Thấu kính rìa dày ( thấu kính phân kỳ ) c/ Các khái niệm khác:

+ Mỗi thấu kính có quang tâm O điểm cắt tâm thấu kính với trục thấu kính

+ Trục thấu kính đường thẳng qua quang tâm nối hai tâm hai mặt cầu giới hạn thấu kính

+ Mỗi thấu kính có tiêu điểm đối xứng qua quang tâm O Tiêu điểm F gọi tiêu điểm vật, tiêu điểm F’ gọi tiêu điểm ảnh

+ Đối với thấu kính hội tụ F phía trước thấu kính cịn F’ phía sau thấu kính + Đối với thấu kính phân kỳ F phía sau thấu kính cịn F’ phía trước thấu kính d/ Đường truyền ánh sáng qua thấu kính:

+ Mọi tia sáng qua quang tâm truyền thẳng

+ Các tia sáng song song với trục thấu kính sau qua thấu kính qua F’ + Các tia sáng qua F sau qua thấu kính đếu song song với trục thấu kính e/ Đặc điểm ảnh tạo thấu kính:

(2)

- Vật đặt tiêu điểm thấu kính hội tụ cho ảnh thật ảnh ngược chiều với vật

- Vật đặt tiêu điểm thấu kính hội tụ cho ảnh ảo, ảnh chiều với vật lớn vật

+ Đối với thấu kính phân kỳ:

- Thấu kính phân kỳ ln cho ảnh ảo, ảnh chiều với vật nhỏ vật

f/ Cơng thức thấu kính:

' 1

d d f   Trong đó:

- f tiêu cự thấu kính ( f=OF )

- d khoảng cách từ quang tâm thấu kính đến vật ( d>0 : vật thật; d<0: vật ảo) - d’ khoảng cách từ quang tâm thấu kính đến ảnh ( d’>0: ảnh thật ; d<0: ảnh ảo)

*Chú ý: Ở thấu kính hội tụ:

+ d< f: thấu kính hội tụ cho ảnh ảo, ảnh chiều với vật lớn vật + f< d < 2f: thấu kính hội tụ cho ảnh thật, ảnh ngược chiều với vật lớn vật

+ d= 2f : thấu kính hội tụ cho ảnh thật, ảnh ngược chiều với vật có kích thước vật

+ d> 2f : thấu kính hội tụ cho ảnh thật, ảnh ngược chiều với vật nhỏ vật g/ Độ bội giác độ phóng đại ảnh:

+ Mỗi kính lúp có số bội giác ( ký hiệu G )được ghi số 2X ; 3X ;

5X;….Giữa số bội giác tiêu cự kính lúp có mối liên hệ hệ thức: f G 25

+ Độ phóng đại ảnh K tỉ số độ cao ảnh với độ cao vật:

AB B A K  ' '

h/ Phương pháp đo tiêu cự thấu kính hội tụ: ( có phương pháp)

+ Xác định nhanh, gần tiêu cự thấu kính cách hứng ảnh thật vật xa thấu kính Làm nhiều lần ghi lại kết tìm kèm theo sai số

+ Bằng phương pháp Silberman:

Đặt thấu kính cố định; đặt vật sát thấu kính di chuyển vật xa thấu kính Khi di chuyển phải giữ cho d=d’ Đến ảnh rõ thí kiểm tra xem độ cao h vật có cao h’ ảnh không Nếu chưa đạt cần cẩn thận xê dịch chút kiểm tra kại

+ Dựa vào công thức :

' 1

d d

f   hay công thức:

'

' d

f d

df

d  

 

2 d f thức cơng suy ta

Thí nghiệm phải tiến hành tít lần tính giá trị trung bình f

+ Dựa vào cơng thức:

' 1

d d

f   ta suy ra: '

' d d

dd f





- Đo d d’ tính f

- Thí nghiệm phải tiến hành nhiều lần tính giá trị trung bình f

+ Dùng phương pháp Gaux- Bessel:

L l L f

4

2

2 



- L khoảng cách vật với

- l khoảng cách hai vị trí đặt thấu kính để ảnh rõ B Phương pháp giải tập:

(3)

1 Một điểm sng1 cách khoảng SH= 1m Tại M khoảng SH người ta đặt bìa hình trịn vng góc với SH

a/ Tím bán kính vùng tối bán kính bìa R=10cm

b/ Thay điểm S nguồn sáng hình cầu có bán kính r= 2cm Tím bán kính vùng tối vùng nửa tối

Giải:

Tóm tắt: SH=1m=100cm

SM=MH=SH/2= 50cm I P

R=MI= 10cm S M H

a/ Tính PH:

Xét hai tam giác đồng dạng SIM SPH ta có:

cm SM

SH IM PH SH

PH SM

IM

20 50

100 10

 

 

 Q

b/ Tính PH PQ: P Xét hai tam giác IA’A IH’P A’ I H’

Ta có: PH’ = AA’ A

=>AA’ =SA’ – SA =MI – SA S M H

PH = R –r = 10 – = 8cm B

ta có:PH = PH’ + H’H = PH’ + IM = PH’ + R = AA’ + R = 8+10 = 18cm

Tương tự ta thấy hai tam giác IA’B IHQ => A’B = H’Q = A’A +AB = A’A +2r = + 2.2 = 12cm => PQ = H’Q + H’P = 12-8= cm

2 Cho hai gương phẳng M M’ đặt song song có mặt phản xạ quay vào va 2cách

nhau khoảng AB = d = 30cm Giữa hai gương có điểm sáng S đường thẳng AB cách gương M 10cm Một điểm sáng S’ nằm đường thẳng song song với hai gương, cách S 60cm

a/ Trình bày cách vẽ tia sáng xuất phát từ S đến S’ hai trường hợp: + Đến gương M I phản xạ đến S’

+ Phản xạ gương M J đến gương M’ K truyền đến S’ b/ Tính khoảng cách từ I; J ; K đến AB

Giải:

a/ Vẽ tia sáng:

Lấy S đối xứng với S1 qua gương M Đường thẳng SS’ cắt gương M I SIS’ tia cần vẽ

Lấy S1 đối xứng với S’ qua M’.Nối S1S2 cắt M J cắt M’ K Tia SJKS’ tia cần vẽ

b/ Tính IA; JA KB: M’ M Xét tam giác S’SS1 , ta có II’ đường trung S2 H S’ A’ bình tam giác S’SS1 nên:

 I’S’ = I’S = IA = SS’/2 = 60/2 = 30cm K

Xét tam giác đồng dạng S1AJ S1BK, ta có: I’ I

4 40 10

1

1  

 B S

A S BK

AJ

(4)

Xét hai tam giác đồng dạng S2HK S2A’J, ta có: B S A S1

40cm 10cm BK : ta (1) thức biểu vào AJ Thay 10cm AJ 18 20 4AJ SS' HK BK : có ta Mà (2) HK 50 20                             ' ' 5 18 ' ) ' ( ' ' 5 18 ' ' ' ' ' ' ' ' 2 SS SS AJ SS J A AJ AJ SS J A AJ AJ SS J A AJ SS J A J A J A HK J A HK A S H S

Hai gương phẳng có mặt phản xạ hơp thành I D R

góc  , chiếu tia sáng Si đến gương N  S

thứ phản xạ theo phương IJ đến gương thứ

hai phản xạ phương JR Tìm góc   J

hợp hai tia SI JR khi:

a/  góc nhọn b/  góc tù S N 

Giải:

a/ Khi góc nhọn, theo hình vẽ ta có góc ngồi I  R

INJ = =>  = I2 I1 Xét DIJ có góc ngồi B D 

) (180 360 2) ( (1) Từ (2) I : có ta INJ Xét (1) 360 2(90 180 D J I J I D B : có ta IDJ : giác tam Xét I I : có Ta góc) thẳng cạnh có (Góc INJ ngồi góc thấy ta vẽ hình theo tù góc B Khi b/ B : có Ta 0 0                                    ˆ ˆ ) ˆ ˆ ( ) ˆ 90 ( ) ˆ ˆ 180 ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ) ˆ ˆ ( ˆ ˆ 1 2 2 J J I I I I I I I I I

1.Khi chiếu tia sáng từ khơng khí vào thủy tinh góc i = 450 ta thấy tỉ số sin góc tới với sin góc khúc xạ Tính:

a/ Góc khúc xạ r vẽ hình

b/ Góc hợp phương tia tới với phương góc khúc xạ

Giải:

a/ Theo đề ta có: S N

2 45 sin sin sin sin sin    

 r i

r i

i

=> r = 300 I Gọi  góc hợp phương tia tới r  Với phương tia khúc xạ Từ hình ta có:

(5)

H.3

H.4

 = I – r = 45 – 30 = 150

2.Một ly đựng đầy nước hình trụ cao 20cm có

đường kính 20cm hình Một người đặt M mắt gần miệng ly nhìn theo phương AM

vừa vặn thấy tâm O đáy ly

a/ Vẽ đường tia sáng phát từ O truyền tới mắt người quan sát

b/ Tính góc hợp phương tia tới với

phương tia phản xạ A O

Giải:

a/ Vẽ đường tia sáng:

Nối OI => tia tới M

Nối IM => tia khúc xạ  =>Đường tia sáng OIM

b/ Từ hình 3, góc  hợp phương tia tới I với tia khúc xạ là:  =  - I 

Trong : i

tg =  1  450 20

20 BI AB

A O

tg i =    i260

1 20 10 BI OB

 =  - i = 45- 26 = 190

3 Một kính lúp có tiêu cự f = 16,7cm Một vật đặt cách quang tâm O đoạn 10,7cm

a)Vẽ ảnh vật Aûnh ảnh gì? Nêu tính chất ảnh

b) Nếu ảnh cách quang tâm O đoạn 29,7cm Tính chiều cao ảnh? Biết chiều cao vật 5cm

c) Tính số bội giác

Giải:

a) Vẽ Aûnh AB ảnh ảo, chiều A’ A

với vật lớn vật B’ F B F’

b) Xét hai tam giác đồng dạng : f d

cm 10,7

29,7.5 B'

A'

B' A'

AB OB'

OB B' A'

AB

4) hình có( ta B' OA' OAB

9 , 13

7 , 29

7 , 10

 



 

  

c) Số bội giác 1,5

7 , 16

25  

 f 25 G

Ta có nhận xét số bội giác 1,5 nghĩa dùng kính lúp thấy ảnh lớn lên gấp 1,5 lần so với quan sát trực tiếp

4 Cho thấu kính L, biết vị trí tiêu điểm F, quang tâm O, trục chính, ảnh S’ Hãy dùng

các đường tia sáng để xác định vị trí vật S thấu kính

Giải:

Ta phải xét hai trường hợp:

(6)

H.6

H.7

a)Thấu kính hội tụ:

Aûnh điểm S’ nằm tiêu điểm F nên phải ảnh ảo Ảnh ảo S’ giao điểm hai tia xuất phát từ S gồm: Tia qua quang tâm O thẳng, tia qua F khúc xạ song song với trục chính Vẽ hai tia này, ta có vị trí S( hình 5a)

b) Thấu kính phân kì:

Tia từ S qua quang tâm O thẳng, tia từ S song song vớitia ló kéo dài qua F Hai tia gặp ảnh F( hình 5b)

S’ S

S S’

F O F O

( a ) ( b )

5.Các hình a, b cho biết AB vật sáng, A’B’ ảnh AB qua thấu kính L1, L2 Thấu kính thuộc loại thấu kính gì? Dùng cách vẽ đường tia sáng để xác định vị trí thấu kính tiêu điểm nó, gọi 1và2 trục thấu kính

A’ A

A A’

B’ B B’ B

( a ) ( b )

Giải:

+ Trường hợp (a):

A’B’ ảnh AB, chiều A’B’ nên thấu kính L1 thấu kính hội tụ( hình 6a)

L2

A’ L1 A

A A’

B’ B O F’ O B’ F B

( a ) ( b )

Nối A với A’ cắt tại1 O dựng Oy 1 Từ A vẽ tia song song với, Tia ló kéo dài tới A’ cắt tại F’ tiêu điểm thấu kính hội tụ L1

+ Trường hợp ( b): I

A’B’ chiều với AB mà A’B’ chiều với AB nên L2 S O R

6.Cho thấu kính hội tụ L có trục xx’,

tia sáng tới SI tia ló IR Hãy vẽ tia sáng tới song song với SI cho tia ló song song với trục chính( có nêu rõ cách vẽ)

Giải: I

K

+ Kẽ đường thẳng d qua O song song với SI S F O F’

Đường thẳng d cắt IR K Từ K hạ đường vuông

H.5

(7)

H.8

H.9

H.10

H.1

góc với trúc chính, cắt trục F’ Điểm F’ tiêu điểm thấu kính

+ Lấy F đối xứng với F’ qua O, Từ F ta kẽ đường

thẳng song song với SI, sau qua thấu kính tia ló song song với trục

7 Theo hình 8, AB vật, A’B’ ảnh B A’

qua thấu kính Bằng cách vẽ ảnh ,

xác định vị trí quang tâm, trục A B’

các tiêu điểm thấu kính

Giải:

+ Theo tính chất ảnh vật AB cho biết B I

thấu kính thấu kính hội tụ F O F’ A’

+ Nối đường truyền ánh sáng từ A->A’; từ B->B’

Hai tia sáng cắt O O quang tâm A B’

thấu kính

+ Dựng đường thẳng qua O vng góc với AB A’B’.Đường thẳng trục thấu kính

+ Từ B kẽ tia sáng BI song song trục Tia ló IB’ cắt trục F’, điểm F’ tiêu điểm thấu kính

+ Lấy F đối xứng với F’ qua O F F’ hai tiêu điểm thấu kính hội tụ

8 Cho xy trục thấu kính, AB vật, A’B’ ảnh vật AB qua thấu kính (

hình 9) Hãy xác định vị trí quang tâm tiêu điểm thấu kính

Giải:

+ Vì AB vật; A’B’ ảnh ảo chiều với vật

nên thấu kính thấu kính hội tụ B’

+ Từ B’ nối với B, đường thẳng B’B B

cắt xy O Tia BO tia sáng qua

quang tâm thấu kính O quang A A’

tâm thấu kính

+ Vẽ thấu kính hội tụ O vng B’

góc với xy + Vẽ BI//xy

+ Nối B’I cắt xy F’ Điểm F’ I B’

tiêu điểm thấu kính F’ O A F A’

+ Lấy F đối xứng với F’ qua O F tiêu điểm thứ hai thấu kính

9* Cho thấu kính hội tụ có quang tâm O, tiêu điểm F Gọi f=OF tiêu cự thấu

kính d khoảng cách từ vật đến thấu kính ( A nằm trục chính; AB vng góc với trúc chính); d’ khoảng cách từ A’B’ đến thấu kính

Chứng minh ta ln ln có:

d d d

d f

' '

1 1

 



AB B' A' vaø

B I

Giải: A F O F’ A’

CM:

d d d

d f

' '

1 1

 



AB B' A' vaø

(8)

Trung Tâm Gia Sư Tài Năng Việt https://giasudaykem.com.vn/tai-lieu-mon-vat-ly-lop-9.html H.12 ' 1 1 ' ' ' ' ' ' d d f d f f dd df d d f d f f d OF A F                     hay d : ta cho vế hai Chia d d' hay OF' -OA' OA OA' : nên OF' -OA' A' F' : Mà OF OA OA' : suy (2) (1) Từ (2) d d' OA OA' AB B' A' : suy ta ABO ~ O B' A' -(1) AB B' A' OI B' A' OF A' F' : suy ta OIF' ~ F' B' A' -: có ta vẽ hình Theo

10* Một vật sáng AB cao 3cm đặt cách màng khoảng L = 160cm khoảng giũa

vật sáng có thấu kính hội tụ có tiêu cự f =30cm Vật AB đặt vng góc với trục

a Xác định vị trí đặt thấu kính để ta có ảnh rõ nét vật b Xác định độ lớn ảnh so với vật

Giải:

a Do ảnh hứng nên ảnh vật ảnh thật, ảnh bên thấu kính so với vật

Theo đề ta có: d + d’= L (1)

Mặt khác ta có: (2) ' 1 d d f  

Từ (1) suy ra: d’= L – d thay vào (1) ta :

160 4800

) ( 1 1

1        

    

 d Ld Lf d d

d L d f d L d f

Giải phương trình ta d1= 40cm, d2 =120cm

Vậy có vị trí đặt thấu kính ảnh rõ nét ảnh là: d=40cm d= 120cm b/ Độ lớn ảnh so với vật:

cm Khi cm AB d d AB B A ' ' '              120 40.3 B' A' nên 40cm d -L d' 120cm d 40 120.3 B' A' neân 120cm d -L d' 40cm d Khi d d' B' A'

11.Một vật sáng AB đặt vng góc với trục thấu kính hội tụ có tiêu cự 12cm

Điểm A nằm trục , dựng ảnh A’B’ AB tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính chiều cao ảnh hai trường hợp

a/ Vật AB cạch thấu kính khoảng d=36cm B I

b/ Vật AB cách thấu kính khoảng d=8cm

Giải: A F O F’ A’

a/ Cho biết: d=36cm, AB=1cm; OF=12cm

Tính A’B’ OA’ H B’

(9)

Trung Tâm Gia Sư Tài Năng Việt https://giasudaykem.com.vn/tai-lieu-mon-vat-ly-lop-9.html H.13 cm f d F AB AF OF AB OH OF AF OH AB , 12 36 12        

Xét hai tam giác đồng dạng A’B’F’ IOF’, ta có:

18cm 12 IO OH.OF'             ' ' ' ' 12 , ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' A F OF OA cm IO OF B A A F A F OF B A IO

b/ Cho biết:OA=8cm; AB=1cm; OF=12cm B’

Tính A’B’ OA’ B I

Xét hai tam giác đồng dạng: OF’B’ BIB’, ta có: A’ F A O F’

65 ' 12 65 ' ' ' ' ' 2                BB OA OF OA BB OB BB OF OA OF BI OB BB BB' 65 BB' (1) Từ AB OB : có ta Mà (1) 2

Xét hai tam giác đồng dạng OAB OA’B’, ta có:

cm AB OA B A OA OA OA cm OB BB OB AB B A B A AB BB OB OB B A AB OB OB 24 ' ' ' ' 65 ) 65 65 ( ) ' ( ' ' ' ' ' ' ' '                B' A' AB : có ta Và

12 Một người chụp ảnh, đứng cách

máy ảnh khoảng d=OA Người cao B I

1,8m Phim cách vật kính 15cm Aûnh người

phim cao 3,0cm Tính d tiêu cự OF’? A F O F’ A’

Giải:

Hai tam giác vuông OAB A’OB’ có góc OAB d B’

(10)

H.14

H.15

14,75cm

900 15 : soá Thay

OA OA'

: suy (2) (1) Từ

(2) AB

B' A' OF' OA'-F'

A' : Mặt khác

nhật chữ hình ABIO giác

tứ AB OI : MàOI

B' A'

dạng đồng

neân

A' F' B' góc O IF' góc có B' F' A' I OF' vuông giác

tam Hai

f cự tiêu Tính

cm

   

 

 

    

 

 

     

 

 

915 13500 900

13500 15

15

' ' ' '

' ' '

' '

900 60

15 60 '

60 180

3 ' '

'

f f f

f f

OF OF OA OF

OF OA OF

F A OA OA

OA OA AB

B A

13 Một vật sáng AB có độ cao h đặt

vng góc với trục thấu kính B

phân ký có tiêu cự f Điểm A nắm trục AF O F’

có vị trí tiêu điểm F ( hình 14) a/ Dựng ảnh A’B’ AB qua thấu kính cho b/ Tính độ cao h’ ảnh theo h khoảng cách d’ từ ảnh đến thấu kính theo f

Giải:

a/ Dựng tia tới BO qua quang tâm thấu kính, B B’ I

tia truyền thẳng A F A’ O

+ Dựng tia tới BI song song với trục chính, tia ló qua tiêu điểm F

+ Tia BO tia FI cắt B’

+ Từ B dựng đường thẳng vng góc với trục A’ A’B’ ảnh AB

b/ Xét hai tam giác đồng dạng OAB OA’B’ ta có (1) OA OA AB

B

A' ' '



Xét hai tam giác đồng dạng OFI A’FB’ ta có:

OF F A OI

B A' '  '

(11)

Trung Tâm Gia Sư Tài Năng Việt https://giasudaykem.com.vn/tai-lieu-mon-vat-ly-lop-9.html h 2f f.h B' A' h' (1) Từ d' OA' OA' -f OA' f OA' : ta f OA d hay OA OA' : suy ta (2) (1) Từ (2)                  ' ' ' ' ' f f OA f T OF O A OF OF O A OF AB B A

Vậy ảnh A’B’ cách thấu kính khoảng f/2 cao h/2

14 Người ta muốn chụp ảnh tranh có kích thước 0,48m 0,72m phim ảnh

có kích thước 24mm 36mm, cho ảnh thu có kích thước lớn tốt Tiêu cự vật kính máy ảnh 6cm

a) Aûnh cao lần vật?

b) Hãy dựng ảnh (khơng cần tỉ lệ) dựa vào hình vẽ để xác định khoảng cách từ vật kính đến tranh

Giải:

-Dựng tia tới BO qua quang tâm, tia truyền thẳng B I

- Dựng tia tới BI song song với trục  tia ló IF

qua tiêu điểm F’ A F O F’ A’

- B’ ảnh điểm sáng B

- Từ B’ dựng đường thẳng vng góc với  cắt trục d B’

chính A’ A’B’ ảnh vật AB

Xét hai tam giác đồng dạng AOB A’OB’ , ta có:

cm OA d cm OA OF OF OA OF OF OA OF F A OA OA AB B A 126 , ' 05 , ' ' ' ' ' ' ' ' ' 05 , 48 , ' ' '                      OA'-6 6cm f : số Thay OA OA' : suy (2) (1) Từ (2) AB B' A' OF' OA'-F' A' : Mặt khác nhật chữ hình ABIO giác tứ AB OI : Mà OI B' A' : có ta , B' F' A' I OF' dạng đồng giác tam Hai (1)

Vậy vật cách thấu kính 126cm, ảnh cao 0,05 lần vật

15 Cho vật AB đặt vng góc với trục trước thấu kính hội tụ mỏng Biết AB

=5OF

a/ Vẽ ảnh A’B’ AB qua thấu kính

b/ Chứng minh độ lớn ảnh A’B’ = AB/4 Tính OA’

c/ Dịch chuyển vật AB cho A trùng F Chứng minh ảnh A’B’ vô cực

Giải:

a/ Vẽ ảnh vật AB qua thấu kính;

(12)

- Dựng tia tới BI song song với trục  tia ló IF

qua tiêu điểm F’ A F O F’ A’

- B’ ảnh điểm sáng B

- Từ B’ dựng đường thẳng vng góc với  cắt trục d B’

chính A’ A’B’ ảnh vật AB

b/ Chứng minh độ lớn củaA’B’=AB/4 Tính OA’: Xét hai tam giác đồng dạng AOB A’OB’ , ta có:

4 25 , ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' '                           5f 1,25f OA OA' AB B' A' : thấy ta (1) thức biểu vào d , d' Thay 5f OA' : ta (3) thức biểu vào OA' d' 5f; 5OF OA d : số Thay (3) OA OA' : suy (2) (1) Từ (2) AB B' A' OF' OA'-F' A' : Mặt khác nhật chữ hình ABIO giác tứ AB OI : Mà OI B' A' : có ta , B' F' A' I OF' dạng đồng giác tam xét hai (1) f OA d f d d f f OA OF OF OA OF OF OA OF F A OA OA AB B A

c/ Theo công thức (3) , OA =OF = OF’ = f , ta suy ra:

Hai tam giác AOB OIF’ Vì BI//OA nên BO//OF’ nên ảnh AB vô cực

15* Một vật sáng AB cao 2cm

đặt vng góc với trục cách B 450 \ quang tâm 30cm thấu kính A F O F \

hội tụ có tiêu cự 20cm \ a/ Aûnh A’B’ AB qua thấu kính Hình 15a

ảnh thật hay ảnh ảo? Xác định vị trí, độ lớn ảnh

b/ Người ta đặt guơng phẳng B I 450 \

sau thấu kính nghiêng với trục A F O F’ \O’

1 góc 450 cách thấu kính 30cm ( K A’ \G

hình vẽ 15a) Hãy vẽ ảnh vật AB H

tạo thấu kính gương phẳng Hình 15b B’

(Đề thi HSG cấp tỉnh năm học 2005 – 2006)

Giải:

a/ Aûnh vật ảnh thật Vì d> f Vị trí ảnh:

Từ công thức: cm

d f d

d

f 30 20 60

20 30 1 ' 1           f -d d.f d' d'

(13)

Từ công thức: A B AB cm

d d AB

B A

4 30 60

' ' '

' '

 

  

d d'

b/ Theo hình vẽ 15b:

- Từ B dựng tia sáng BI// trục chính, tia sau qua thấu kính qua F gặp gương phẳng G phản xạ theo phương GB’

- Từ B dựng tia BO qua quang tâm, tia gặp gương phẳng H phản xạ theo phương HB’

Hai tia xuất phát từ B , gặp B’

- Từ A dựng tia AK song song với trục phụ BO Tia sau qua thấu kính qua tiêu điểm phụ F” ( tiêu điểm phụ nằm mặt phẳng vng góc trục chứa tiêu điểm chính)

- Từ A dựng tia AO trùng với trục chính, tia đến gương phản xạ theo phương O’A’ Hai tia xuất phát từ A gặp A’

Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi lý lớp 9, phần Quang học

Thông tin tài liệu

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan